比鹽粒小500倍 轉(zhuǎn)速每分鐘18000轉(zhuǎn)

美制造出世界最小最快納米發(fā)動機

迄今最快最小納米發(fā)動機。

相比之下，其他納米發(fā)動機每分鐘只有14到500轉(zhuǎn)，只能轉(zhuǎn)幾秒到幾分鐘。相關(guān)論文發(fā)表在4月份出版的《自然·通訊》雜志上。

該校機械工程副教授冬蕾·艾瑪·范領(lǐng)導(dǎo)的研究小組成功設(shè)計、組裝了這種高性能納米發(fā)動機，并在非生物系統(tǒng)中進行了測試。納米發(fā)動機由三部分組成，能迅速混合、泵出生化藥劑，并能在液體中運動，這些特征在未來應(yīng)用中非常重要。這種納米發(fā)動機是開發(fā)微型機器的重要一步，微型機器能注入人體內(nèi)，控制胰島素以治療糖尿病，瞄準或攻擊癌細胞而不傷害其他正常細胞。

雖然微型機器尚未發(fā)明出來，但擁有大驅(qū)動功率的、超高速納米發(fā)動機已經(jīng)制造成功。物理學(xué)家組織網(wǎng)5月21日（北京時間）報道稱，研究人員克服了納米發(fā)動機研究領(lǐng)域的兩大障礙：組裝與控制。利用了范在約翰·霍普金斯大學(xué)做研究時發(fā)明的技術(shù)，依靠AC和DC電場來一個個地組裝發(fā)動機上的零件。在實驗中，研究人員能用該技術(shù)來開關(guān)納米發(fā)動機，控制其順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)；還能將多個發(fā)動機按一定模式排列組合，讓它們同步運動，更強更靈活。該技術(shù)目前正在申請專利。

納米發(fā)動機從各角度來量都不超過1微米，很適合在人體細胞內(nèi)工作。為了測試其藥物釋放能力，研究人員在它表面涂了一層生化藥物納米粒子，然后開始旋轉(zhuǎn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)動機轉(zhuǎn)得越快，藥物釋放得越快。“我們能通過轉(zhuǎn)速來制定和控制分子釋放速度，這也意味著我們的納米發(fā)動機是第一款能控制藥物釋放的機器?！狈墩f，“我們認為，這有助于促進藥物遞送、細胞間通訊的研究?！?/p>

研究人員認為，在不久的將來，他們的納米發(fā)動機就能帶來一種控制生化藥物在活細胞中釋放的新方法。目前，他們計劃用活細胞來測試該納米發(fā)動機，檢驗它們以可控方式遞送藥物的能力。此外，納米發(fā)動機有望進入納米電子機械系統(tǒng)（NEMS）領(lǐng)域，將機械控制與化學(xué)傳感集成在一起，開發(fā)能效更高、物美價廉的微機設(shè)備。

愛因斯坦曾預(yù)言：“未來科學(xué)的發(fā)展無非是繼續(xù)向宏觀世界和微觀世界進軍?！痹谙蛴钪孢~進時，人類也將足跡深入到物質(zhì)內(nèi)部，在納米尺度上用各種微粒構(gòu)建了一個微觀世界。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，基因組測序等基礎(chǔ)工作讓我們對生命和疾病有了細胞尺度上的認識，也為納米技術(shù)為健康服務(wù)提供了機會，這正是本項研究的方向。這臺發(fā)動機如果能夠走向應(yīng)用，將是納米和醫(yī)療領(lǐng)域，甚至是整個工業(yè)跨時代的進步，其用處也遠不止當(dāng)藥物載體那么簡單。